[发明专利]一种带电池设备的断电启动电路和控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及设备启动领域，特别涉及一种带电池设备的断电启动电路和控制方法。

背景技术

目前市场上的带电池设备在进入低功耗模式或者在按键关机的情况下，通常不会完全断电以便支持唤醒和对外界做出反应，设备系统的微处理器MCU会工作在休眠模式下，这种设备不完全断电以及在不完全断电情况下启动的状态通常会导致系统功耗增加而且会降低设备的使用寿命。

发明内容

本发明提供了一种带电池设备的断电启动电路和控制方法，以解决设备不完全断电及其启动带来的系统功耗增加以及使用寿命降低的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种带电池设备的断电启动电路，该电路包括：三极管Q2和PMOS管Q3，分压电阻R1、R2和R3，限流电阻R4，上拉电阻R5和按键开关。按键开关的一端与带电电池设备的电池电源、上拉电阻R5的一端以及PMOS管Q3的源极连接在一起；

PMOS管Q3的栅极和上拉电阻R5的另一端以及三极管Q2的集电极分别相连；

PMOS管Q3的漏极作为带电池设备的系统供电电源输出端;

三极管Q2的基极和限流电阻R4的一端相连;

三极管Q2的发射极接地;

限流电阻R4的另一端和分压电阻R1的一端以及按键开关的另一端分别相连;

分压电阻R1的另一端和带电池设备的I/O口相连;

分压电阻R3的一端和按键开关的另一端相连；

分压电阻R3的另一端和分压电阻R2的一端与带电池设备的带有ADC功能的MCU侦测引脚连接;

分压电阻R2的另一端接地。

在本发明的一个实施例中，分压电阻R2和R3的阻值选择要满足等式V1=R2*v2/(R2+R3)，其中，V1为微处理器MCU侦测引脚的电压，V2为电池电源的电压。

在本发明的一个实施例中，三极管Q2为NPN型三极管。

在本发明的一个实施例中，该电路还包括与按键开关并联的第一消抖电容和/或一端连接MCU侦测引脚、另一端接地的第二消抖电容。

在本发明的一个实施例中，带电池设备还包括操作模块，MCU还包括侦测模块，侦测模块侦测操作模块在预设时间内有无操作，并将侦测结果反馈到I/O口。

在本发明的一个实施例中，操作模块包括触摸屏和/或功能按键。

根据本发明的另一个方面，提供了一种基于本发明一个方面所述电路的带电池设备的控制方法，该方法包括：

当带电池设备只放入电池而未开机时，MCU处于无电状态，MCU侦测引脚的电压和MCU的电源电压均无状态，三极管Q2的基极通过电阻R4、R3和R2接地，三极管Q2截止，系统供电电源的输出端无电，系统处于完全断电状态；

当带电池设备需要开机时，按下按键开关，电池电源的输出使得Q2的基极为高电平，Q2导通，进而导致Q3导通，系统供电电源的输出端给系统MCU上电，进而将I/O口的电平拉高，此时松开按键开关，系统供电电源的输出端持续有电，系统开机；

当带电池设备需要关机时，再次按下按键开关，当MCU侦测到MCU侦测引脚的电压发生变化，将I/O口的电平拉低；再次松开按键开关，三极管Q2的基极通过电阻R4、R3和R2接地，Q2截止，进而导致Q3的截止，系统供电电源的输出端无电，系统关机并完全断电。

在本发明的一个实施例中，在带电池设备开机过程中，当MCU侦测引脚的电压满足V1=R2*V2/(R2+R3)时，将I/O口的电平拉高；松开按键开关后，I/O口为高电平，且MCU侦测引脚的电压变为V1=R2*V3/(R2+R3+R1)；

在所述带电池设备关机过程中，再次按下按键开关后，当MCU侦测引脚的电压由V1=R2*V3/(R2+R3+R1)变为V1=R2*V2/(R2+R3)时，将I/O口的电平拉低；其中，V1为MCU的侦测引脚的电压，V2为电池电源的电压，V3为MCU的电源电压。

在本发明的一个实施例中，带电池设备还包括操作模块，MCU还包括侦测模块，该方法还包括：

系统开机后，侦测模块侦测带电池设备的操作模块在预设时间内有无操作，若有，系统供电电源的输出端持续有电，系统处于工作状态；若无，MCU将I/O口的电平拉低，Q2截止，进而导致Q3的截止，使系统供电电源的输出端无电，系统进入完全断电状态。

在本发明的一个实施例中，操作模块包括触摸屏和/或功能按键。